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                制冷與№低溫九五至尊旧网址欢迎光临研究所ITEWA團隊提出介孔MOF吸濕調控新ㄨ策略,助力幹旱撞在了人地區空氣取水

                發布時間:2021-09-08

                近日,制冷與低职业比较特殊溫九五至尊旧网址欢迎光临研究所心里恨不得杀了ITEWA創新團隊在Cell Press旗下Cell Reports Physical Science發表→了題為“A regulation strategy of sorbent stepwise position for boosting atmospheric water harvesting in arid area”的研究論文,提出在吸附側構建冷源調控¤介孔MOF吸濕階躍區間的新策略,可拓寬高吸濕量介孔々材料在空氣取水應用中的適用範圍。論文第一作者是博士生馮耀輝和葛天舒教授,通訊作者是葛天舒教授和王如竹教授。

                 

                孔道⊙結構和金屬有機框架MOF在空氣取水技術中得到廣泛關註,然而,在幹←旱工況下(<30%RH)實現水分捕集對材料有著更高的要求。微孔MOF因其吸附階躍點】靠前,可以實現在低濕環境下吸水,而其吸附量↓卻有所限制(<0.45g/g,25°C,30%RH)。基於此,將吸濕鹽封裝在MOF骨架中可以〗有效提高吸濕量(~0.6-0.77g/g),但鹽的負』載卻改變了MOF本身具有的S型⌒ 曲線特點,且泄露和腐蝕等問題始終存在。值得註意的是,在實際幹旱工況中,氣候條件隨著日夜、季節波♂動變化,具有靠前階躍的微孔MOF遇高濕情況時脫附變得極其困難,呈現線性吸附的鹽復合材料只能是一種妥協之策。為此,在維持MOF特有S型但却不代表别人抓不住曲線特點@、高吸濕量和寬適用性之間始終沒有找到有效的解決方案。

                 

                 

                論文提出在吸附側構建冷源從而改變孔道內及其附近的濕度環境,使得即使在外界幹旱低濕的情況下,材料也可實現水分捕集,靠後的階躍點遷移至更靠前的位置,將高吸濕性的介孔MOF在幹旱工況吸濕的不可能性轉變為可能性。論文通過材料篩選、合成表征、驗證實驗、部件性▃能和裝置測試等不同尺度,探究了該思路在幹旱地區實丁海明就先把钱给摊出現“空氣取水”的可行性,在典型幹旱狀態々下(25°C 30%RH),吸濕量可突破1.05g/g,顯著優於現有聚焦於幹旱地區取水的單一吸附劑。這種通過外部冷源構建來調控吸濕階躍區間的策略,沒有改變材料本身具有的任何特性,既維持了其特有的S型吸附曲線,又可在低濕、高濕環境中使用,成為兼具高吸濕量與靈活時空適應性的優↑選之策,有望推動空氣取水技術的落地實施與商業♂化應用。

                 

                研究工作得到國家自然科學基金優青項目和國家自然科學基金創新研究群體』項目的資助。王如竹教授領銜的ITEWA創新團隊(Innovative Team for Energy, Water & Air)致力於解決能源、水、空他奶奶滴氣交叉領域的前沿基礎性科學問題和關鍵「技術,旨在通過學科交叉實現材料-器件-系我希望与你们一起統層面的整體解決方案,推動相關領域取得突破性進展。ITEWA創新團隊成立所以3年來在Joule、Advanced Materials、Angewandte Chemie、ACS Energy Letters、ACS Central Science、ACS Materials Letters、Energy Storage Materials、Nano Energy、Water Research等期刊上發表系列跨學科交叉論文。

                 

                附:期刊簡介

                論文鏈接:https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(21)00276-9

                相關閱讀:上海交大ITEWA團隊CRPS:介孔MOF吸濕調控新策略助力幹旱地區空氣取水
                 

                供稿:制冷與低溫九五至尊旧网址欢迎光临研究所    
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